A produção de bioenergia, em especial os biocombustíveis líquidos, tem sido promovida para aumentar a segurança energética e reduzir os impactos das mudanças climáticas. No entanto, a expansão da produção de biocombustíveis com base em culturas de alimentos e seus impactos no uso da terra originaram o debate "alimentos vs. bioenergia". Ao mesmo tempo, a pecuária é a atividade humana com maior território ocupado no planeta, com pastagens e áreas agrícolas dedicadas à produção de alimentos para gado. A pecuária nacional apresenta baixa produtividade média devido ao manejo extensivo, baixo uso de insumos e baixa tecnificação. Neste contexto, a integração da produção de etanol com a pecuária pode melhorar o uso de terra, pois sistemas mais intensivos podem manter, ou mesmo aumentar, a produção de alimentos enquanto reduzem o uso da terra. É possível, portanto, expandir a área destinada à produção de biocombustíveis sem deslocar o cultivo de alimentos ou a pecuária, que, por sua vez, poderiam avançar em áreas de vegetação natural. O objetivo é otimizar um sistema integrado para produção sustentável de alimentos e bioenergia, considerando as sinergias entre as cadeias produtivas da cana-de-açúcar, pecuária bovina e outras culturas (ex. milho, soja e cana-energia).